Força gravitacional ( lei de Newton)

Força gravitacional ( lei de Newton)

A fim de entender o movimento planetário, Isaac Newton, renomado físico inglês, se fundamentou no modelo heliocêntrico de Nicolau Copérnico para basear seus estudos. 

Analisando então o movimento dos planetas, Newton apresentou uma explicação, na qual mostrava que esse movimento era baseado em uma atração entre os corpos, nesse caso, entre os planetas. 

Segundo Newton:

• O Sol atrai os planetas;

• A Terra atrai a Lua; 

• A Terra atrai todos os corpos que estão perto dela.

Depois de analisar esses fatos, Newton, numa tentativa de resumir esses conceitos, os chamou de força gravitacional. Ou seja, existe uma força que atrai todos os corpos, estejam eles no espaço ou na Terra.

A representação matemática da lei da gravitação universal é:

Onde:

F = intensidade da força gravitacional

G = constante de gravitação universal, cujo valor é 6,67.10-11 Nm²/kg²

M e m = massa dos corpos analisados

d = distância 

Através da equação apresentada por Isaac Newton, a fim de analisar as forças que atuam na Terra e em suas proximidades, devemos lembrar que em sua Terceira Lei, Newton fala sobre a ação e a reação. Baseados então nessa questão, vemos que a atração entre os corpos deve ser mútua para que haja equilíbrio entre eles, ou seja, a Terra atrai a Lua, mas, em contrapartida, a Lua também atrai a Terra, com mesma intensidade, mesma direção, porém com sentido contrário. O mesmo acontece com os demais corpos já citados.

Em resumo, pode-se definir que a força gravitacional é o resultado diretamente proporcional entre o produto de massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os centros de massa. Tal análise, é claro, deve ser feita para corpos que se atraiam gravitacionalmente.

Energia

Em nossa vivencia diária entendemos e utilizamos a palavra energia como algo sempre relacionado ao movimento. Por exemplo, para um automóvel funcionar ele precisa de combustível, para o ser humano trabalhar e realizar seus afazeres diários ele tem que se alimentar. Aqui associamos tanto o combustível quanto a alimentação à energia.

Energia cinética 

E a energia devido ao movimento, tudo que se move no universo tem energia cinética.  

Energia Potencial

É um tipo de energia que o corpo armazena, quando está a uma certa distância de um referencial de atração gravitacional ou associado a uma mola. Existe uma forma de energia que está associada a posição, ou melhor, uma energia que fica armazenada, pronta para se manifestar quando exigida, esta forma de energia recebe o nome de Potencial. Ela pode ser:

♦ Energia Potencial  Gravitacional (EPG) Devido ao campo gravitacional um corpo nas proximidades da superfície terrestre tende a cair em direção ao centro da Terra, este movimento é possível devido a energia guardada que ele possuía. Esta energia é chamada Potencial Gravitacional. Epg = m . g . h

♦ Energia Potencial  Elástica (EPE) Ao esticarmos ou comprimirmos uma mola ou um elástico, sabemos que quando soltarmos esta mola ela tenderá a retornar a sua posição natural (original). Essa tendência de retornar a posição natural é devido a algo que fica armazenado na mola a medida que ela é esticada ou comprimida. Este algo é a energia potencial elástica.

Atividade:

1) O que e força gravitacional?

2) De exemplos de força gravitacional?

3) quem inventou a força da gravidade? Ele se baseou em quem? E em que teoria?

4) O que e energia?

5) Diferencie a energia gravitacional da elástica.

6) Diferencie a energia de um automóvel para um ser humano.

7) De exemplos de :

a) Energia potencial gravitacional:

b) Energia potencial elástica:

8) Em que aspectos da vida cotidiana percebemos a existência ou o uso da energia?

9) Além dessas formas de energia que foram citadas você conhece outras? Quais?

10) Faça um desenho que demostre um tipo de energia e descreva o processo abaixo.